Экологический мониторинг деятельности фармпредприятий: анализ микрозагрязнителей в воде

Негативное влияние фармацевтического производства на состояние окружающей среды за несколько десятилетий приобрело угрожающие масштабы, на которые уже обратили внимание и международные организации, и операторы фармрынка. Поэтому на первый план выходит экологический мониторинг в этой сфере, ведь планета нуждается в действенных решениях для обеспечения устойчивых и экологически ответственных практик.

Экомониторинг на фармацевтическом предприятии предусматривает:

  • Анализ качества воды, мониторинг источников и сбросов воды – чтобы предотвращать загрязнение и защищать водные организмы.
  • Управление отходами — чтобы правильно утилизировать химические и биоотходы и избегать загрязнения экосистем.
  • Введение энергосберегающих мер — чтобы уменьшать выбросы парниковых газов
  • Сохранение биоразнообразия — чтобы защищать природные среды обитания и биоразнообразие вокруг производственных площадок
  • Комплаенс — чтобы обеспечивать соблюдение экологических норм и стандартов
  • Зеленую химию — чтобы способствовать использованию экологически чистых процессов и материалов.
  • Оценивание жизненного цикла — чтобы определять уровень воздействия фармацевтической продукции на окружающую среду, от производства до утилизации.

Украинские и иностранные партнеры ХЛР разрабатывают современные решения, которые помогут контролировать влияние деятельности фармацевтических предприятий на качество поверхностных вод.

Фармпродукция попадает в окружающую среду на разных стадиях, но прежде всего – на этапе производства.

Микрозагрязнители в воде – это микроскопические, часто следовые количества химических веществ, которые образуются в процессе производства фармацевтических препаратов и могут попадать в водоемы. Наибольшую опасность представляют остатки препаратов и микропластик, которые уже давно являются объектом повышенного внимания мирового экосообщества. Ведь, помимо губительных последствий для здоровья человека, микрозагрязнители в воде опасны для экологии – они могут нарушать водные экосистемы и повышать риски, попадая в источники питьевой воды.

Исследование на остатки фармпрепаратов

Ведущим методом анализа остатков фармпрепаратов является метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), чему способствуют инновационные решения от компании Thermo Scientific.

Фармацевтические препараты (PhACs) быстро распространяются в поверхностных водах вместе с мочой человека и животных или из-за неправильной утилизации, что в будущем становится угрозой для здоровья людей через употребление питьевой воды. Привести такую воду в нормальное состояние – серьезный вызов для водоочистных сооружений.

Компания Thermo Scientific разработала простой метод, который поможет одновременно определять следовые уровни соединений различных групп фармацевтических препаратов и средств личной гигиены на уровне ng/L. Для этого используются твердофазная экстракция и тандемная хроматомас-спектрометрия с жидкостной хроматографией (ВЭЖХ-МС / МС).

Анализ происходит в несколько стадий:

  1. Отбор образцов. Пробу отбирают в стерильную посуду и консервируют с помощью кислот. Температура хранения 4 °С.
  2. Концентрирование и экстракция. Для экстракции применяют картриджи С18 SPE, элюентами выступают метанол и метил-третбутиловый эфир.
  3. Проведение идентификации методом ВЭЖХ-МС / МС. Используют приборы Thermo Scientific серии TSQ.
  4. Обработка результатов. Разработано современное программное обеспечение Chromeleon.



Исследование на содержание микропластика

Микропластик – это крошечные пластиковые частицы (размером менее 5 мм), могут иметь разные источники происхождения, среди которых и фармацевтические предприятия.

Источники загрязнения:

  • Пластиковая упаковка. Фармпродукция обычно упаковывается в пластиковые контейнеры, микропластик может образовываться в процессе производства и утилизации этих контейнеров.
  • Пластиковые компоненты препаратов. Некоторые фармацевтические и косметические продукты используют пластиковые микрочастицы в качестве отшелушивателей или механизмов доставки лекарств. После использования и смывания этих продуктов микрочастицы попадают в сточные воды.
  • Сброс сточных вод. В процессах производства фармацевтических препаратов широко используется пластиковое оборудование и материалы. С постепенным износом этого оборудования существует риск, что микропластик попадет в сточные воды, которые в конечном итоге могут быть сброшены в окружающую среду.


Идеальное решение для исследования образцов на содержание микропластика, определение его типов и происхождения – метод раман-микроскопии от компании Horiba.

Рабочий процесс анализа для разделения, подсчета и идентификации микропластика методом раман-микроскопии требует пяти основных этапов:

  1. Отбор образцов. Первый этап предполагает сбор матрицы и/или разных матриц, где должно быть исследовано наличие микропластика.
  2. Подготовка образцов. Предварительная обработка образцов является одним из важнейших этапов, так как может влиять на точную идентификацию микропластика на этапе измерения. Необходимо устранить вклад матриц (и всех органических загрязнителей в них), которые могут мешать идентификации микропластика.
  3. Фильтрация. Фильтры должны тщательно отбираться, учитывая широкий ассортимент доступных, с учетом трех основных характеристик: размер фильтра (концентрация микропластика, время анализа и т. п.), материал фильтра (методика измерения, по которой это настраивается) и размеры пор (размер микропластика, который мы будем анализировать).
  4.  Измерение / сбор данных. Химическая / морфологическая идентификация микропластика с помощью выбранной техники. Раман-микроскопия помогает идентифицировать органические и неорганические частицы и обеспечивает анализ частиц от макро- (1–5 мм) до микронного и субмикронного диапазонов.
  5. Анализ и формирование отчетов. Это ключевой аспект в обработке данных и представлении результатов. HORIBA предоставляет полностью автоматизированное, простое в использовании ПО ParticleFinder для анализа частиц.

Решения HORIBA пригодятся и начинающим, и опытным пользователям, удовлетворяя основные требования, а специалисты ХЛР проконсультируют Вас по любым вопросам на тему исследования микропластика и подбора оптимального оборудования для его контроля.

Ирина Кирина, куратор отраслевых экспертов компании ХЛР


Добавить комментарии: